深空通信ppt課件(已修改)
2025-05-13 08:18 本頁面
【正文】 第 6章 深空通信 參考文獻 ? 朱立東，吳廷勇，卓永寧。衛(wèi)星通信導(dǎo)論（第 3版），北京：電子工業(yè)出版社， 2022年 11月 ? 周賢偉等，深空通信，北京：國防工業(yè)出版社，2022年 5月 ? David H. Rogstad Alexander Mileant Timothy T. Pham著，李海濤譯。深空網(wǎng)的天線組陣技術(shù)，北京：清華大學(xué)出版社， 2022年 5月 ? Marvin K. Simon著，夏云，孫威譯。高帶寬效率數(shù)字調(diào)制及其在深空通信中的應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社， 2022年 8月 ? William A. Imbriale著，李海濤譯。深空網(wǎng)大天線技術(shù)，北京：清華大學(xué)出版社， 2022年 9月 目錄 一、深空通信概述 二、深空通信的頻段 三、深空通信系統(tǒng)的組成及工作原理 四、深空通信的跟蹤、測量、控制技術(shù) 五、深空通信的調(diào)制解調(diào) /編譯碼技術(shù) 六、對月及對太空探測技術(shù) 一、深空通信概述 ? 空間通信 ? 近空通信與深空通信 ? 深空通信的特點 ? 深空通信的任務(wù) ? 深空探測對通信和測控的要求 ? 深空通信存在的問題 空間通信 ? 空間通信 ：以 地球大氣層之外 的航天器為對象的無線電通信，稱為空間無線電通信，簡稱空間通信，或 宇宙通信 。 ? 空間通信的 三種形式 – 地球站與航天器之間的通信 – 航天器之間的通信 – 通過航天器的轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)射來進行的地球站相互間的通信 ? 空間通信分為 近空通信 和 深空通信 ? 近空通信： 地球上的實體與地球衛(wèi)星軌道上的航天器之間的通信，通信距離為數(shù)百至數(shù)萬公里 。 ? 深空通信： 地球上的實體與離開地球衛(wèi)星軌道進入太陽系的航天器之間的通信 ，通信距離達幾十萬公里至幾億、幾十億公里，包括各行星表面的區(qū)域通信以及地球與太陽系以外星球間的通信。 ? 1988年世界無線電管理大會將距離地球 2 106 km作為新的近空和深空分界線標(biāo)準(zhǔn)，即深空 是指與地球的距離大于或等于 2 106 km的空間 。 ? 我國航天界將深空定義為月球和月球以遠的外層空間，將地球上的實體與 處于月球及月球以遠的宇宙空間中的航天器之間的通信稱為深空通信 近空通信與深空通信 深空通信的特點 ? 通信距離極其遙遠，鏈路損耗大 ? 信號傳輸時延很長，例如地球與火星之間的信息傳輸往返時間約為 10～ 40 min ? 工作頻率高，可用頻帶寬 ? 非對稱的信道帶寬。上行鏈路的帶寬比下行鏈路的帶寬窄，相差 1～ 2個數(shù)量級。例如， “卡西尼”號的上行鏈路速率為 1 kb/s，而下行為 166 kb/s ? 由于深空探測器平臺的限制，發(fā)射天線增益有限，發(fā)射功率通常不超過 20～ 30W ? 信道為 AWGN（加性白高斯噪聲）模型 ? 通信系統(tǒng)要求具有極高的可靠性，費用昂貴 ? 全天候工作能力。全球范圍設(shè)立深空通信設(shè)施，以組成深空通信網(wǎng) 表 1 太陽系各行星至地球和太陽的距離和時延 深空探測對通信和測控的要求 ? 能將地球站的波束瞄準(zhǔn)航天器，建立空地鏈路，稱為角跟蹤； ? 能測量出地球站到航天器的角位置、距離和速度，稱為測軌； ? 能將航天器引導(dǎo)到距離目標(biāo)的質(zhì)心或邊緣的一定距離以內(nèi)，稱為導(dǎo)航； ? 能將航天器內(nèi)各分系統(tǒng)的觀測儀器的工作狀況傳到地球站，使地面控制中心了解航天器的運行情況，稱為遙測； ? 能將航天器觀測到的數(shù)據(jù)和圖像傳到地球站，稱為數(shù)傳；
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